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Methodenartikel

Autologe Microfractured und gereinigtes Fettgewebe für arthroskopische Management osteochondrale Läsionen des Talus

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DOI:

10.3791/56395

⸱

23. Januar 2018

 ,  ,  ,  , 
1IRCCS Istituto Ortopedico Galeazzi - C.A.S.C.O. Piede e Caviglia, 2Dipartimento di Scienze Biomediche per la Salute, Università degli Studi di Milano

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Das Ziel dieser Studie ist ein Protokoll für die arthroskopische Behandlung von osteochondrale Läsionen des Talus mit Microfractured und gereinigtes Fettgewebe Stammzellen zu melden.

Zusammenfassung

In den letzten Jahren haben regenerative Techniken zunehmend studierte und zur Behandlung von osteochondrale Läsionen des Talus. Mehrere Studien haben insbesondere ihre Aufmerksamkeit auf mesenchymale Stammzellen aus Fettgewebe konzentriert. Fettgewebe Stammzellen (ADSCs) weisen morphologische Merkmale und Eigenschaften ähnlich wie bei anderen mesenchymalen Zellen und sind in verschiedenen zellulären Linien unterscheiden können. Darüber hinaus sind diese Zellen auch weit verbreitet in das subkutane Gewebe, die 10-30 % des normalen Körpergewichts, mit einer Konzentration von 5.000 Zellen pro Gramm Gewebe.

In der vorgestellten Technik beinhaltet zunächst Ernte ADSCs aus dem Bauch und einen Prozess der Mikrofrakturierung und Reinigung; als nächstes erfolgt der chirurgische Eingriff vollständig arthroskopisch mit weniger weiches Gewebe Dissektion, bessere gemeinsame Visualisierung und eine schnellere Genesung im Vergleich zu offenen Standardverfahren. Arthroskopie zeichnet sich durch eine erste Phase, in der die Läsion ist identifiziert, isoliert und mit Mikroperforation vorbereitet; der zweite Schritt erfolgt trocken, umfasst die Injektion von Fettgewebe auf der Ebene der Läsion.

Zwischen Januar 2016 und September 2016 erlebte vier Patienten arthroskopische Behandlung von osteochondrale Läsion des Talus mit Microfractured und gereinigtes Fettgewebe. Alle Patienten berichteten klinische Besserung sechs Monate nach der Operation ohne Komplikationen berichtet. Funktionelle Ergebnisse bei den neuesten Follow-up sind ermutigend und bestätigen, dass die Technik zuverlässige Schmerzlinderung und Verbesserungen bei Patienten mit osteochondrale Läsion des Talus bietet.

Einleitung

Arthroskopie ist der Goldstandard für die Behandlung von osteochondrale Läsionen des Talus (OLTs) mit dem Ziel der Schmerzlinderung, Wiederherstellen der Funktionalität und Verbesserung der Lebensqualität, vor allem bei jungen und aktiven Patienten.

Arthroskopische Techniken können derzeit auf drei verschiedene Arten klassifiziert werden. Die reparative Technik stimuliert die Zellen aus dem Knochenmark durch Debridement und Mikroperforation auf der Ebene der Läsion. Die rekonstruktive Technik ersetzt die Läsion mit einer autologen oder heterologe Ostechondral Transplantat. Die regenerative Technik nutzt die Fähigkeit von multipotenten Zellen zu differenzieren und zu replizieren, das geschädigte Gewebe1,2,3,4,5,6 zu rekonstruieren .

Regenerative Techniken waren in den letzten Jahren Gegenstand zahlreicher in Vitro und in Vivo Studien für die Behandlung von OLTs und vor allem mesenchymale Stammzellen aus Fettgewebe (ADSCs)7,8 , 9. diese mesenchymale Stammzellen zeigen morphologische und funktionelle Eigenschaften ähnlich wie andere multipotenten Zellen isoliert von anderen Geweben; Sie haben auch die Fähigkeit zu differenzieren in mehrere und verschiedene Mobilfunk-Linien in Vitro und in Vivo10,11,12,13. Der Fokus auf Forschung in Bezug auf diese Zellen ist vor allem wegen ihrer Lokalisation, in der Tat stellen sie von 10 % auf 30 % des normalen Körpergewichts mit einer Konzentration von 5.000 Zellen pro Gramm Gewebe13,14. Auf der anderen Seite ist ein Faktor, der die Verwendung dieser Zellen schränkt ihre Handhabung beim Laborverfahren verwandt. Die Lipoaspirate mit Aggregaten von Adipozyten, Kollagenfasern und normal vaskulären Komponenten erfolgt enzymatisch mit Kollagen Typ I A und Hämolyse vor Kultur ausgesetzt. Hier soll das Protokoll für die Behandlung von osteochondrale Läsionen des Talus mit Microfractured und gereinigtes Fettgewebe zu beschreiben.

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Protokoll

Alle Eingriffe in den Studien waren mit menschliche Teilnehmern gemäß den ethischen Normen des Forschungsausschusses für institutionelle und/oder nationalen und mit der Deklaration von Helsinki 1964 und ihrer späteren Änderungen oder vergleichbaren ethischen Normen.

1. Anamnese

  1. Beginnen Sie klinische Untersuchung mit einer ausführlichen Anamnese.
    Hinweis: Ein OLT muss immer bei Instabilität des Sprunggelenks mit wiederholten Verstauchungen, Schwellungen, Steifigkeit, Schmerzen und gemeinsame Blockade zugeordnet vermutet werden. Darüber hinaus kann in vielen Fällen OLT mit einer Geschichte von Systemerkrankungen, wie entzündliche oder vaskulären Erkrankungen, Neuropathie oder neurologische Krankheit und Diabetes zusammenhängen. Die Verwendung von Medikamenten oder medizinischen Fragen, die Heilung beeinflussen können muss ausgewertet und berücksichtigt.

2. klinische Untersuchung

  1. Bewerten Sie den Patienten in einer orthostatischen Position um Knöchel oder hinteren Fuß Fehlstellung zu markieren. Muskel und die Sehne Funktion und Knöchel Bewegungsfreiheit (ROM) zu beurteilen. Eine diffuse Zärtlichkeit ist oft vorhanden, vor allem bei maximaler Beugung und Streckung, und es ist nicht ungewöhnlich, eine berührungsempfindliche Fläche auf der Ebene der das Gelenk Gelenk zu begegnen.
  2. Führen Sie einen vordere und hintere Schublade Test um eine gleichzeitige seitliche Knöchel Instabilität zu identifizieren.
  3. Bei der präoperativen Beratung zeichnen die folgenden klinischen und funktionellen Ergebnisse: American Orthopedic Foot & Ankle Society (RÜCKFUßSCORE) Knöchel und Hind-Fuß Partituren15, visuellen Analogskala (VAS) Schmerz-Score16und 12-Item Kurzform Health Survey (SF-12)17.

(3) radiologische Bewertung

  1. Führen Sie eine bilaterale Belastung Röntgenbild von Fuß und Sprunggelenk. Diese besteht aus konventionellen Gewicht tragenden Anteroposterior (AP) verzapfen und seitliche Belastung Ansichten des Sprunggelenks. Führen Sie AP verzapfen in Neutralstellung und mit 15 Grad der Innenrotation für eine bessere Visualisierung des Talus.
    Hinweis: Nur 50 % der OLT mit Röntgenbild diagnostiziert werden; bei großen Läsionen kann eine Fläche von freistehenden Knochen umgeben von Aufhellung bekannter18sein.
  2. Führen Sie einen konventionellen berechneten Computertomographie-Scan (CT-Scan) des Sprunggelenks. Ein CT-Scan ermöglicht eine genaue Lage und Größe der Läsion, Identifizierung auch Knochenfragmente im Falle einer Ablösung. Der Schwachpunkt des CT ist die Fähigkeit, den Status des Knorpels zu zeigen. Eine frühere Studie zeigte eine Sensitivität und Spezifität von 0,81 und 0,99, bzw. zum Nachweis von OLTs am CT19,20.
  3. Führen Sie Magnetresonanztomographie (MRT) des Sprunggelenks. MRI ist von grundlegender Bedeutung im Knorpel und subchondralen Knochen Bewertung. Darüber hinaus das MRI beinhaltet keine ionisierende Strahlung und ermöglicht eine bessere Visualisierung der Weichgewebe. Die Literatur berichtet eine Sensitivität und Spezifität von 96 % bei der Aufdeckung von OLTs21,22.

(4) Operationstechnik

  1. Ernte und Verarbeitung des Fettgewebes
    1. Bereiten Sie Klein-Lösung: 1 L 9 g/L Kochsalzlösung, 50 mL von 1 % Lidocain, 1 mL Adrenalin 1: 1000, 10 mL der 8,4 % Natriumbicarbonat und 0,1 mL von 10 mg/mL Triamcinolon haben.
    2. Erstellen Sie zwei Para-Nabelschnur Einschnitte von ca. 0,5 cm mit einer Skalpellklinge. Injizieren Sie etwa 300 mL Klein-Lösung in das subkutane Fettgewebe des Bauches durch die Einschnitte mit 60 mL Spritzen mit einer 18G-Nadel (Abbildung 1).
    3. Ernten Sie 40-45 mL ADSCs mit einer 13G stumpfen Kanüle an einer 20-mL-Spritze und in der Verarbeitung-Kit (Abbildung 2) eingeführt. In der Regel führen Sie die Ernte im Bereich Peri-Nabelschnur.
    4. 100-130 mL des Lipoaspirate in das geschlossene System einfügen. Schieben Sie die Lipoaspirate in das Gerät durch einen großen Filter, eine erste Cluster Reduktion zu erhalten; zur gleichen Zeit wird eine entsprechende Menge Kochsalzlösung zu verschwenden Tasche beendet. Eine Schlüsselrolle spielt Edelstahl Murmeln, um eine temporäre Emulsion zwischen Öl, Blut und Kochsalzlösung zu erhalten. Entfernen Sie Ölrückstände und kontaminiertes Blut durch Schwerkraft Gegenstromanlage Kochsalzlösung.
    5. Nach diesem Waschschritt (die fließende Lösung erscheint klar und Lipoaspirate gelb) den Salinen Flux stoppen und umzukehren das Gerät (graue Kappe oben), führt zur zweiten adipösen Cluster Reduktion. Erhalten Sie die Reduktion durch Drücken der schwimmenden adipösen Cluster durch den zweiten Schnitt sechseckigen Filter, Druck Flüssigkeit von unten mit einer 10-mL-Spritze. Sammeln Sie das Endprodukt in eine 10-mL-Spritze, die an die obere Öffnung des Gerätes angeschlossen.
      Hinweis: Die Verarbeitung-Kit für Fettgewebe verbessert standard Lipofilling Technik: in der Tat, das System besteht aus einem geschlossenen, Full-Immersion, Niederdruck zylindrische System, um ein Fluid und einheitlichen Produkt mit einer großen Anzahl von Perizyten zu erhalten. Dieses Verfahren ermöglicht die Verarbeitung von Fettzellen ausschließlich über milde mechanische Kräfte und die Integrität der Stromazellen vaskuläre Nische bewahren. Der Prozess ist die wenigsten traumatischen möglich und macht das Endprodukt in kurzer Zeit (15-20 min), ohne enzymatische Behandlungen oder Erweiterung zur Verfügung. Unbeschädigte Vasculostromal Nischen unterstützen den Heilungsprozess.
    6. Sobald die ADSCs geerntet worden sind, gelten Sie ein Kompressionsverband auf dem Bauch.
  2. Chirurgischen Eingriff und Fettgewebe Injektion
    1. Platzieren Sie der Patient in Rückenlage unter Spinalanästhesie mit einer Blutsperre, bei einem Druck von 250 MmHg, auf der Ebene des Oberschenkels zu verringern, die Blutung und ermöglichen eine bessere arthroskopische Visualisierung1.
    2. Markieren Sie die anatomischen Landmarken auf der Haut mit einem Dermographic Stift. Wahrzeichen sind wesentlich, iatrogene Verletzungen zu vermeiden.
      Markieren Sie die folgenden (Abbildung 3):
      beiden Malleoli ((LM) Lateral und Medial (MM))
      die vordere gemeinsame Linie (JL), identifiziert mit Dorsi - und plantar-Flexion von Sprunggelenk
      die Tibialis anterior Sehne (TAT) und Achillessehne
      der große saphenous Ader, verläuft knapp vor der medialen malleolus
      die oberflächliche peroneus (SPN)
    3. Zunächst führen Sie die Anteromedial Portal nur medial der Tibialis anterior Sehne, zeitgleich mit einem Faible. Dieses Portal stellt die Ansatz-Portal. In den meisten Fällen ist eine Depression mit dem Knöchel in Dorsalflexion sichtbar und fühlbar.
      1. Schneiden Sie nur die Haut mit einer Klinge, und dann Perforieren Sie die Kapsel durch stumpfe Dissektion. Achten Sie darauf, um die saphenous Nervs und der großen Stammvenen zu vermeiden. Die Stammvenen ist befindet sich 9 mm seitlich auf das Portal während der Nerv ca. 7,4 mm seitlich auf das Portal. Dies ist eine der zwei primäre Anzeige Portale.
    4. Überprüfen Sie die gemeinsame Position, platziere das anterolateralen Portal, der lateralen Malleolus, medial und lateral der Beinstrecker m.digitorum Sehne.
      Hinweis: Bei der Durchführung der anterolateralen Portal verhindern Sie Verletzungen des mittleren dorsalen kutanen Nervs (die seitlichen Zweig der oberflächlichen peroneus); aus diesem Grund muss nach dem Schneiden die Haut stumpfe Dissektion folgen.
    5. Überprüfen Sie den Gelenkknorpel zur Beurteilung von Größe und Position. Bewerten Sie den Zustand und die Qualität des Knorpels mit dem Palpator. Osteochondrale Läsionen des Talus befinden sich in der Regel entweder Posteromedially oder Anterolaterally.
      1. Führen Sie arthroskopische Behandlung mit Weitwinkel 2,7 mm Arthroskopie mit einem 30° Blickwinkel, obwohl einige Chirurgen eine größere 4 mm Arthroskop verwenden, und lassen Sie das Gerät in die vordere Aussparung des Gelenks. Nicht-invasive gemeinsame Ablenkung Techniken und hyper plantar Flexion können verwendet werden, um Zugriff auf die meisten der talarer Kuppel.
      2. Im Falle einer posterioren Läsion perkutan legen Sie einen Hintermann Streuer um abzulenken, das Gelenk und Exposition der Läsion zu ermöglichen. Der Hintermann Streuer hat eine Öffnungshebel Arm auf zwei K-Drähte vorher positioniert in der Tibia und talarer Knochen medial oder seitlich, nach der Läsion Seite angewendet. Im Falle einer seitlichen Läsion achten Sie darauf, zum Einfügen des proximalen K-Drahtes in der tibiale Knochen, Vermeidung der Fibula, um bessere Ablenkung des Gelenkes zu erreichen.
    6. Bereiten die Läsion mit einer Kürette, entfernen den beschädigten und instabilen Knorpel, die verkalkte Schicht und nekrotischen und verkalkten Knochen Schaffung eines regelmäßig geformten enthaltenen Läsion mit geschultert Grenzen. Für diesen Schritt verwenden einer standard arthroskopische Kürette (Abbildung 4).
    7. Knochenmark-Stammzellen aus dem subchondralen Knochen Durchführung Mikroperforationen Rundweg von außen nach innen der Läsion zu stimulieren.
      1. Perforationen mit Abständen von ca. 3 mm zwischen ihnen führen. Induzieren Sie Hufbeins mit einem Chondral Pick am gesunden subchondralen Knochen unterhalb des Mangels (Abbildung 5).
        Hinweis: Eine Blutung führt zur Bildung eines Gerinnsels Fibrin. Produkte, über entzündliche Kaskade Aktivierung der Blutgerinnung loslassen vasoaktive Mediatoren, Wachstumsfaktoren und Zytokine. Diese Faktoren haben die macht, vaskulären Invasion und Migration von mesenchymalen Stammzellen in den Chondral Teil der Läsion zu stimulieren. Diese pluripotenten Zellen werden angeregt, um in Osteoblasten, Fibroblasten und Chondrozyten differenzieren, und spielen eine wichtige Rolle bei der Stimulation der Reparatur der Läsion. Parakrine Wachstumsfaktoren in der Gelenkknorpel Umgebung fördern die Bildung von extrazellulären Matrix und die Produktion von Faserknorpel. Zur gleichen Zeit produzieren Zellen des Knochens Teils der Läsion eine unreife Knochengewebe, die schrittweise durch einen Reifen Knochen ersetzt wird.
    8. Entfernen Sie die intraartikuläre Wasser mit den Rasierer in Anspruch und die restliche Flüssigkeit mit einem Baumwoll-Schwamm, bis das Gelenk vollständig trocken ist.
  3. Adipose abgeleitet Stammzell-Injektion
    1. Injizieren Sie ca. 5-7 mL Fettgewebe Stammzellen, zuvor im Schritt 4.1.3, in das Sprunggelenk mit einem der beiden Portale (Anteromedial oder anterolateralen) bereit.
    2. Freigabe der Blutsperre.

5. postoperative Pflege

  1. Vermeiden Sie Knöchel Bewegungen für 15 Tage mit der operierten Extremität befreiender.
  2. 15 Tage nach der Operation ermöglichen aktive und passive Bewegungen des Sprunggelenks, bis zur endgültigen Genesung und Beweglichkeit erreicht wird.
  3. Lassen Sie kostenlos 30 Tage nach der Operation.

6. klinische und radiologische Follow-up

  1. Patienten klinisch und radiologisch sechs bis zwölf Monate und danach, jährlich zu bewerten. Das Follow-up-Protokoll besteht aus RÜCKFUßSCORE Knöchel und Hind-Fuß-Scores, VAS-Schmerz-Score und SF-12 an jedem Endpunkt15,16,17. Radiologische Untersuchung beinhaltet ein MRI und CT-Scan des operierten Sprunggelenks.

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Ergebnisse

Zwischen Januar 2016 und September 2016 erlebte vier Patienten arthroskopische Behandlung von osteochondrale Läsion des Talus mit Microfractured und gereinigtes Fettgewebe. Alle Patienten berichteten klinische Besserung sechs Monate nach der Operation. Vorläufige klinische Ergebnisse sind in Tabelle 1gemeldet. Keine Komplikationen wurden gemeldet.

In den letzten Jahren hat die Verwendung von ADSCs für die Behand...

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Diskussion

In den letzten Jahren haben klinische und präklinische Studien über die Wirkung von ADSCs zur Behandlung von verschiedenen Muskel-Skelett-Erkrankungen Aufmerksamkeit. Das Ziel dieses Artikels soll das Protokoll für die Behandlung von osteochondrale Läsionen des Talus mit Microfractured und gereinigtes Fettgewebe in Verbindung mit arthroskopischen Mikroperforation zu beschreiben. Das Protokoll umfasst mehrere kritische Schritte mit hohen Risiken von Komplikationen. Während der Fette Ernte, können lokale oder systemische K...

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Offenlegungen

Federico Giuseppe Usuelli, MD, berichtet persönliche von Integra und Geistlich, und Stipendien und persönlichen Gebühren vom Zimmer, außerhalb der eingereichten Arbeiten.

Danksagungen

Die Eingriffe werden durchgeführt mit dem Lipogems-System.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
PROCESS KIT - AUFBEREITUNGSKIT FÜRFETTGEWEBE-LIPOGEMSLG PK 60Lipogems Kit zur Gewinnung von mikrofrakturierten und gereinigten ADSCs
HINTERMANN SPREADERINTEGRADer Spreader ermöglicht den Zugang zum größten Teil der Taluskuppel, insbesondere im Falle einer hinteren Läsion
CUP-KÜRETTEARTHREXAR-8655-02Zur Entfernung des beschädigten Knorpels und des nekrotischen und sklerotischen Knochens
CHONDRAL PICK 30°; TIPP / 60°; TIPARTHREXAR-8655-05
AR-8655-06		Zur Durchführung von Mikroperforationen auf Höhe der Läsion, zur Stimulierung von Blutungen aus dem subchondralen Knochen
SHAVERARTHREXAR-7300SRZur Reinigung des Gelenks und zum Absaugen von Wasser
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